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Raspberry Pi 3 - découvertes dans un article détaillé

Le Raspberry-Pi 3 est disponible de stock en France et en Belgique chez MC Hobby
Vous pouvez également télécharger cet article en version PDF ici.
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby
Que pouvions nous attendre de mieux après le Pi 2? Et bien, le Pi 3 se propose de nous apporter un Pi 2 avec quelques ajouts que beaucoup d'entre-nous apprécierons. Le Pi 2 était déjà sacrément plus rapide que le Pi B... et bien, le Pi 3 fera encore mieux.

Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby
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Nouveauté 1 : Support WiFi & Bluetooth
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby


Toujours équipé de son 1 Giga de RAM, notre Pi 3 est maintenant équipé d'une interface WiFi et Bluetooth. Un sacré plus, de quoi faciliter la réalisation de projets connectés, robotique ou objets intelligents. Un simple routeur WiFi... et c'est parti.
Le tour de force, c'est que nous disposons des fonctionnalités WiFi et Bluetooth supplémentaires et gardons toujours les 4 ports USB totalement libres! Great!
Et maintenant qu'il est équipé de 1 Giga de RAM, le Pi sort du monde des 'jouets' pour devenir un véritable petit PC de bureau!

Le support WiFI 802.11.b/g/n est assuré par le chipset BCM43143 et l'antenne céramique est intégrée à la carte.
Le support Bluetooth est en version 4.1 (Bluetooth Low Energy). Si BLE est très économique en énergie, son principal intérêt concerne ses spécifications Bluetooth nettement moins restrictives. Depuis que nous nous intéressons aux breakouts Bluetooth BLE, nous avons remarqué que la réalisation d'interfaces est singulièrement simplifiée. Vous pourrez plus facilement réaliser un réseau de senseur Bluetooth... tout comme vous pourrez facilement piloter votre Pi via Bluetooth à l'aide d'applications dédiées disponibles sur votre SmartPhone.
Notre seul regret est le manque de connecteur µFL qui aurait éventuellement permis de placer une antenne WiFi externe pour augmenter la portée.

Nouveauté 2 : Nouveau processeur +33 %
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby

Le nouveau processeur sur le Pi 3 à toujours 4 coeurs mais en 64 bits, cela laisse à penser que vous aurez besoin de créer une nouvelle carte SD avec votre système d'exploitation récent pour pouvoir profiter pleinement de cette avancée (Raspbian, Arch, XBmc, NooBs, etc). Nous passons donc d'un Cortex A7 du Pi 2 (BCM2836, ARMv7-A) à un Cortex A53 du Pi 3 (BCM2837, ARMv8-A).

Nous imaginons mal la fondation sortir un processeur 64bits mais ne pas exploiter l'avancée que cela offre. De même, les codes/binaires précompilés ne fonctionneront pas à pleine vitesse (pour peu qu'il puissent s'exécuter). Ces binaires devront être recompilés pour le nouveau processeur (cela ne devrait pas être un problème pour de nombreux utilisateurs). Nous aurons donc droit à une mise-à-jour de notre OS préféré.

Coup de boost sur le GPU

Le GPU (processeur Graphique) est un VideoCore IV depuis les débuts du Raspberry Pi.
Le Pi 3 dispose toujours du même GPU mais celui passe de 250 Mhz à 400 Mhz.
La fréquence d'horloge du processeur graphique à presque doublé, je trouve cela très intéressant pour les applications graphiques, vidéo mais aussi les applications de calcul (Les GPU sont plutôt fortiche en calcul de masse). 

32 bits vs 64 bits – pour et contre

L'utilisation d'un processeurs 64 bits contre un processeur 32 bits a déjà fait couler beaucoup d'encre il y a quelques années concernant leurs utilisations sur des ordinateurs de bureau.
Voici donc quelques réflexions toutes sujettes à discussion. A méditer, le but n'étant pas de polémiquer.

La plupart des processeurs 64 bits dispose d'un jeu d'instruction compatible 32 bits, les processeurs 64 bits savent généralement exécuter du code 32 bits.

Le principal avantage est de pouvoir adresser plus de mémoire. En 32 bits, il était déjà possible d'adresser 4 Go de mémoire, possibilité très mal exploitée sur un Pi étant donné que l'on s'arrête à un seul Giga sans possibilité d'ajouter une barrette complémentaire.
A contrario, les opérations de copie en mémoire sont réalisées en deux fois moins de cycles.
En empruntant des raccourcis, la lecture de 1Mo en mémoire (soit 1048576 octets) en 32 bits nécessitera 262144 lectures 32 bits (car 32 bit = 4 octets, 1048576 octets / 4 octets = 262144 opérations).
Cette même opération en 64 bits (64 bits = 8 octets) ne nécessitera plus que 1048576 / 8 = 131072 opérations. Les processus manipulant beaucoup de mémoire vont apprécier.

Le second avantage est de pouvoir manipuler plus d'informations en un cycle d'horloge processeur (64 bits au lieu de 32 bits). Cela n'a l'air de rien mais lorsque le processeur est utilisé en puissance de calcul (les jeux, la 3D, le graphisme, support open-Gl), cela présente un avantage considérable puisqu'il est possible de traiter deux fois plus d'information en une seule opération. Les programmes qui sauront tirer parti d'une architecture 64 bits seront d'autant plus performants.
Attention quand même à ne pas faire d'amalgame entre performance mémoire et performance disque dur/SD. La carte SD est et restera toujours un goulot d'étranglement pour les performances de votre Pi. L'utilisation d'un disque dur USB (mécanique ou SSD) améliorera la souplesse et la fluidité des opérations disque mais ne sera jamais aussi performante qu'une interface SATA native (toujours pas disponible sur le Pi).
Le support USB est un grand plus mais il ne réalisera pas de miracle (peu importe le processeur).

Nouveauté 3 : meilleure gestion de puissance
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby
Nous disposons encore de peu d'informations à ce sujet pour le moment mais selon la fondation, le Raspberry Pi 3 dispose d'une meilleure gestion des puissances sur la carte. Cela vous permettra également d'utiliser des périphériques USB plus gourmands.
Bon nombre de Makers apprécieront de pouvoir brancher un disque dur externe (même un 3 1/2") sans être confrontés à une mise en « Power Protection (Over Current) » de l'interface USB parce qu'il refuse de fournir le courant nécessaire à votre périphérique (voyez notre article pour plus d'information).
Bien qu'il soit possible de contourner facilement ce problème (cfr notre article ci-dessus) cela restait vraiment problématique.
Sur le Pi 3, il est possible de brancher des périphérique énergivore sans rencontré ce problème. Testé avec succès à l'aide d'un disque dur USB et Raspbian Jessie (disponible sur Noobs V1.7.0). Ce même disque était rejeté par sur un Pi 2 avec Raspbian Wheezy.
Une nouvelle alimentation de 2,5 Ampères

La fondation Pi recommande également l'utilisation d'une alimentation 5V 2.5 Amp. C'est qu'il faut aussi pourvoir à la consommation WiFi (les pointes de courant pouvant atteindre 2 ampères par intermittence).
Alimentation 2.5A pour Pi 3 - disponible chez MCHobby

L'augmentation de fréquence d'horloge provoque également une augmentation de dissipation thermique (au carré de l'augmentation de fréquence). Cette énergie dissipée en chaleur doit bien provenir de quelque part (de l'alimentation).
Bref, que de bonnes raisons pour opter pour une alimentation plus puissante.

Nouveauté 4: Autre connecteur micro-SD
Certain d'entre-nous ont eu l'occasion de tester la limite mécanique de connecteur micro SD (Push-Push) présent sur le Pi B+ et le Pi 2.
Il fallait enfoncer la carte jusqu'au moment le mécanisme bloquait la carte. Pour retirer la carte, il fallait repousser sur celle-ci et elle était éjectée du connecteur.
Le hic, c'est que parfois le mécanisme rendait l'âme et la carte SD ne tenait plus en place.
Sur le Pi 3, la connecteur Push-Push est remplacé par un connecteur Push-Pull.
Vous poussez sur la carte pour la maintenir en place (système de friction). Puis tirer délicatement sur la carte micro-SD pour la déloger.
Le gros avantage de cette solution est qu'elle évitera les quelques déboires connu avec le système mécanique des Pi B+ et Pi 2 (moins de mécanique = moins de problème).
Point a considéré pour les projets embarqués : un système a friction est plus sensible aux vibrations (la carte pourrait donc sortir de son logement, propos à confirmer).
FormFactor et modifications mineures

Le FormFactor du Pi 3 étant identique au Pi 2, vous pourrez utiliser vos boîtiers existants avec le Pi, ceux-ci sont compatibles en taille et en encombrement.
Cependant, les LEDs ont été déplacées sur la carte pour offrir de la place à l'antenne WiFi. Cela signifie que vous ne les verrez plus clignoter dans votre ancien ancien boîtier Pi-2 sauf s'il est translucide.

Déplacement des LEDs
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby

Pour laisser la place à l'antenne Bluetooth et WiFi (ainsi que l'électronique de commande sous la carte), les LEDs ont été déplacés de l'autre côté du port DSI.
Les LEDs se trouvent maintenant près des régulateurs de tension du Pi-3

Déplacement du Reset
Raspberry Pi 3 - disponible chez MCHobby

Ce contact est peu connu et rarement utilisé. Il est pourtant très intéressant car il permet de faire un Reset (réinitialisation) de votre Pi sans débrancher l'alimentation. Cela est particulièrement utile lorsque l'on utilise une distribution ou greffons Beta (comme sur OSMC, OpenElec) qui plante/bloque tout le système sans prévenir.
Un micro switch comme celui-ci et deux points de soudure et votre bouton Reset est en place.

Boîtiers Pi 3 et compatible Pi 3

Si vous désirez voir vos LEDs clignoter sur votre Pi 3, nous vous recommandons de vous tourner vers le nouveau boîtier officiel pour Pi 3.

Les boîtiers compatibles :
Récapitulatif des nouveautés et rétro-compatibilités

Voici un bref rappel des nouveautés:
  • Processeur ARMv7 Broadcom BCM2837 - 4 Coeurs - 64 bits
  • Fréquence d'horloge de 1.2GhMHz (+33% par rapport au Pi 2)
  • 1GB RAM (toujours)
  • WiFi intégré à la carte
  • Bluetooth Low Energy intégré à la carte
  • Une alimentation de 2.5 Ampères est vivement conseillée pour ce modèle du Pi
  • Un nouveau boitier officiel Raspberry-Pi 3 (bien que les anciens restent compatibles... sauf affichage des LEDs)

Ce qui est hérité et rétro-compatible du Pi B Plus et Pi 2
  • Deux régulateurs de tension à découpage Step-Down pour alimenter le Pi en 3.3V et 1.8V. Pas de remaniement de ce côté là, l'acquis est préservé.
    Ces régulateurs sont nettement plus performants, voyez ce produit pour en appendre plus sur ce type de régulateur.
  • L'alimentation 5V: dispose d'une protection contre la polarisation inverse, un fusible et une protection pour le branchement/débranchement à chaud (vous pouvez donc brancher/débrancher vos périphériques USBs sans réinitialiser la carte)
  • Le nouveau contrôleur USB/Ethernet introduit sur le Pi B Plus (maintenu sur le Pi2 ) est préservé sur le Pi 3.
  • 4 ports USB avec gestion d'énergie pour les périphériques USB énergivores.
  • Le même connecteur GPIO à 40 broches identique au Pi B+, Pi 2 et Pi 3.
    Les 26 premières broches correspondent exactement aux 26 broches du modèle d'origine + 9 GPIO supplémentaires et 2 broches pour l'identification d'EEPROM.
    Vous pouvez soit l'utiliser avec le nouveau Cobbler-PLUS ou TCobbler plus.
  • La sortie vidéo composite (NTSC/PAL) est maintenant intégrée dans une fiche jack audio 3.5mm à 4-poles (voir câble correspondant).
  • Un connecteur pour carte MicroSD
  • 4 trous de fixation sur un layout de type rectangulaire
  • Le même Form Factor (format de carte): 85mm x 56mm
  • Même connecteur d'alimentation microUSB
  • Les mêmes logiciels restent disponibles - vous aimiez Raspbian Jessie, Noobs, etc... tous ces OS sont toujours là (mais il faut télécharger la dernière version).
  • Le même port HDMI
  • Les mêmes connecteurs pour la Pi-Camera et connecteur d'affichage DSI.
Que penser du Raspberry Pi 3
Le Raspberry Pi 2 était déjà 6 fois plus rapide que ces prédécesseurs. Si le fois 6 est peut être discutable, le gain de performance des 4 coeurs était unanimement reconnu par la communauté.


Sur les post d'Adafruit, j'ai eu l'occasion de lire que le Pi 3 était 50% plus puissant.

Avec une augmentation de la fréquence d'horloge (sur les 4 coeurs) mais aussi un GPU presque deux fois plus rapide... c'est un point de vue qui se défend aussi.


Mais une chose est certainement, le Pi 3 est devenu tellement puissant qu'il peut sans aucun problème prendre sa place dans les salles informatiques des écoles. Là où le Pi B était un appareil de laboratoire Linux permettant de faire clignoter des LEDs sur le GPIO, le Pi 3 est devenu un vrai petit ordinateur ne manque qu'un clavier, un écran et c'est parti.

Marque déposée

Raspberry Pi® et son logo sont des marques déposées de la fondation Raspberry Pi.
Plus d'information sur wikipedia.

Où Acheter le Raspberry Pi 3
Le Raspberry Pi 3 est disponible de stock chez MC Hobby.
Voyez également notre gamme Raspberry Pi 2 et 3. ainsi que nos kits Pi 2 et Pi 3.